Question

【題目】某化學興趣小組在一個充滿O2的密閉容器中加入一定量的純凈的碳粉，在高溫條件下使其充分燃燒反應，待反應結束后，容器中的碳粉已完全消失。該小組對容器中反應后的氣體進行如下探究:

[提示]①氫氧化鈉可以吸收除去二氧化碳氣體;②濃硫酸能吸水。

[知識回顧]碳充分燃燒生成CO2，不充分燃燒生成CO

[提出猜想]

（1）小紅對容器中氣體的組成提出如下四種猜想，你認為其中明顯不合理的有______________（填字母）。

A 可能有SO2

B 可能有CO

C 可能有CO2

D 可能有CO2和O2的混合氣體

（2）小明認為碳粉部分充分燃燒，還有部分沒有充分燃燒，容器中的氣體還可能是CO和CO2的混合氣體;

[實驗探究1]小明為了驗證自己的猜想，按如下圖所示裝置進行探究。

請回答下列問題:

（1）裝置A中的澄清石灰水的主要成分是氫氧化鈣，它的化學式為_________________。

（2）小明的實驗設計思路:裝置A的作用是_______________，可觀察到裝置A中的實驗現象是_________________。

若原氣體中含有CO氣體，小明可觀察到D玻璃管中的實驗現象是_______________，E中氣球作用是____________。

[實驗探究2]小強認為容 器中的氣體是CO2和O2的混合氣體，并進行實驗改進和探究。小強把小明實驗中的氧化鐵換成了銅絲網，并去掉E裝置進行驗證。若小強的猜想成立，則裝置D中的銅絲網的變化現象是________________________。

[反思交流]有同學認為，小強應先通入容器中氣體一段時間再加熱， 目的是________________________。

Answer 1

【答案】A 檢驗二氧化碳 澄清石灰水變渾濁 紅褐色固體變黑 收集未反應的一氧化碳，避免污染 紅色固體變黑 排盡裝置中的空氣，避免空氣中的氧氣對實驗造成干擾（合理即可）

【解析】

[提出猜想]：

（1）A 不可能有二氧化硫，應為反應物不含硫元素，不合理，符合題意；

B 碳不充分燃燒生成一氧化碳，生成氣體可能有一氧化碳，合理，不符合題意；

C碳充分燃燒生成二氧化碳，生成氣體可能有二氧化碳，合理，不符合題意；

D 碳充分燃燒生成二氧化碳，氧氣可能有剩余，生成氣體可能有二氧化碳和氧氣的混合氣體合理，不符合題意；

故填：A。

（2） [實驗探究1]：

（1）氫氧化鈣的化學式為。

（2）裝置A的作用是檢驗二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，可觀察到裝置A中的實驗現象是澄清石灰水變渾濁。

若原氣體中含有CO氣體，一氧化碳與紅褐色氧化鐵粉末在高溫條件下反應生成黑色的鐵粉和二氧化碳，可觀察到D玻璃管中的實驗現象是紅褐色固體變黑，E中氣球作用是收集未反應的一氧化碳，避免污染。

[實驗探究2]：

若容器中的氣體是二氧化碳和氧氣的混合氣體，氧氣和紅色的銅在加熱條件下反應生成黑色氧化銅和二氧化碳，則裝置D中的銅絲網的變化現象是紅色固體變黑。

[反思交流]：

小強應先通入容器中氣體一段時間再加熱，目的是排盡裝置中的空氣，避免空氣中的氧氣對實驗造成干擾。